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Oberflächen & Beschichtungen-ANALYTIK IM BEREICH

Metallographie

Untersuchung des Gefüges metallischer Werkstoffe mittels mikroskopischer Verfahren

Die Metallographie als Unterabteilung der Materialprüfung liefert die messbaren Zahlen, Daten und Fakten zu einem Bauteil. Wir messen Schichtdicken, zählen Mikroporen oder Mikrorisse, schauen uns die Gefüge an, machen Haftfestigkeitstest wie zum Beispiel Sägeschnitt, Feiltest und Gitterschnitt. Mit moderner Messtechnik wird geprüft, ob die Bauteile den Vorgaben und Anforderungen der jeweiligen Normen entsprechen.

Das ist aber nur ein Teil unserer metallographischen Arbeiten. Aufgrund unserer Expertise in allen Bereichen der Galvano- und Oberflächentechnik analysieren wir auch Schadensfälle.

 

Routinebestimmungen

Schichtaufbau und Schichtsystem

Damit die Bauteile technisch funktionell oder optisch ansprechend sind und vor allem bleiben, ist die ordnungsgemäß aufgebrachte Beschichtung eine Grundvoraussetzung. Typische Messdaten liefern die folgenden Methoden:

  • Schichtdickenmessung

  • Mikroporen und Mikrorisse

  • Step Test

  • Haftfestigkeitsprüfungen

Schichtdickenmessung

zerstörend und zerstörungsfrei

Schichtdicken sind ein zentraler Punkt aller Anforderungsprofile. Mindestschichtdicken sind notwendig, um die technischen, funktionellen oder optischen Ansprüche zu erfüllen. Das gilt für metallische und organische Beschichtungen gleichermaßen.

Schichtdicken können zerstörungsfrei oder zerstörend gemessen. Die zerstörungsfreien Prüfungen mit dem Magnetverfahren oder X-Ray beschädigen die Oberfläche nicht. Bei den zerstörenden Prüfungen wird mindestens die Beschichtung am Messpunkt beschädigt, wie zum Beispiel beim Couloscope oder Kalottenschliff. Für die Schichtdickenmessung im metallographischen Querschliff wird ein Segment aus dem Bauteil herausgetrennt, im Schliff präpariert und dann unter dem Mikroskop vermessen.

Welches Verfahren angewandt wird, hängt von den Anforderungen und von der Art der Beschichtung sowie des Substrates ab.

  • Metallographischer Querschliff

  • Coulometrische Messung

  • Kalottenschliff

  • X-Ray

  • Magnetverfahren für nichtmagnetische Überzüge auf magnetischen Grundmetallen


Mikrodiskontinuitäten

Mikroporen und Mikrorisse

Moderne Funktionsschutzschichten vereinen hohe Ansprüche an den Korrosionsschutz und die Optik. Dafür werden Mehrfachschichten abgeschieden, die die Korrosion in Zwischenschichten ableiten und so sowohl das Substrat als auch die Oberfläche schützen. Für diesen Schutzmechanismus werden mikroskopisch kleine Unterbrechungen (Mikrorisse oder Mikroporen) in die oberste Schicht (die Chromschicht) eingebaut, die fein verteilt sind und die Korrosion in die darunterliegenden Nickelschichten leiten.

  • Porenzahl mittels Fuhrmann Test

  • Porenzahl mittels Dubpernell Test

  • Mikrorisse

  • Makrorisse in der Hartchromschicht

STEP-Test

Funktionsschutzschichten sind komplexe Mehrfachschichtsysteme, die, wenn sie gut aufeinander abgestimmt und qualitativ hochwertig abgeschieden sind, einen perfekten Korrosionsschutz für Substrat und Oberfläche bieten. Neben den Mikrodiskontinuitäten sind die Nickelschichten entscheidend. Der Potentialunterschied zwischen den drei Nickelschichten muss stimmen, damit die Ableitung der Korrosion in die Zwischenschicht funktionieren kann.

Dieser Potentialunterschied zwischen Nickelschicht 1 und 2 sowie zwischen 2 und 3 wird mit dem Coulometer und dem sogenannten STEP-Test gemessen.

Haftfestigkeit

Sägeschnitt, Gitterschnitt, Feiltest, Kratzbeständigkeit

Die Beschichtung von Bauteilen ist immer ein komplexer Prozess, und zwar unabhängig davon, ob metallische oder organische Schichten aufgebracht werden. Das Substrat muss vorbehandelt werden, der Beschichtungsprozess muss streng kontrolliert und aufeinander abgestimmt werden. Wenn es hier an einer Stelle hakt, sind Probleme bei der Haftung der Beschichtung am Grundmaterial oder auch zwischen den einzelnen Schichten meist die Folge. Probleme bei der Haftfestigkeit führen zum Abheben oder Ablösen der Beschichtung und damit zu Einschränkungen in der Korrosionsbeständigkeit und zu optischen Beeinträchtigungen.

Typische Prüfungen im Bereich der Haftfestigkeitstests sind mechanische zerstörende Prüfungen:

  • Gitterschnitt

  • Diamantschnitt

  • Sägeschnitt

  • Feiltest

  • Kratzprobe

  • Kratzbeständigkeit

Ihre Ansprechpartner im Bereich Metallographie

Bei Anfragen zu diesen Analysen wenden Sie sich bitte an unser Labor-Team unter anfrage@industrial-lab.de oder kontaktieren Sie Ihren Ansprechpartner:

Lukas Eisleben

Lukas Eisleben

Werkstoffprüfer Metallographie
 0212 2214 - 76
 E-Mail senden

Fabian Görs

Fabian Görs

phys. Techn. Assistent Metallographie
 0212 2214 - 75
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Sandy John

Sandy John

Laborleitung / QMB
 0212 22147 - 0
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